Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя

(51) 5 Н ом 2, ц квадрат нала в линейнь 6 соотв иены к следуют тель 8. пью 3 возведе.и с цепью 4 уб. Цепи 3 и юи фильтрующитственно, коумматору 2. По усилитель 7 ен с суммат ния сигнала в возведения си 4 соединены с ми цепями 5 и ые присоед сле сумматораи громкоговорУстройство бллельную гнала соеди отает следующим разом ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМ,ФСВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им.А.С.Попова (72) К.А.Земляков, В.Н,Соколов, Л.В.Данилов и С.Ф.Романюк (53) 534.861(088.8)(54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электро- акустике и может быть использовано в системах звуковоспроизведения, Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений громкоговорителя и упрощение схемного решения. Устройство коррекции нелинейных искажений электроакустического преобразователя содержит источник сигнала, предыскажающий блок, усилительгромкоговоритель, Новым является то,Изобретение относится к электро акустике .и может быть использовано в системах,звуковоспроизведения Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений и упрощение конструкции. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство имеет пара структуру, Источник 1 си2что предыскажающий блок состоит из нелинейной цепи для получения из сигнала второй гармоники, напри мер, возводящей сигнал в квадрат, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной второй гармоники соответствует их соотношению в вых:дном сигнале собственного громкоговорителя, а фазы противоположны, нелинейной цеги для получения из сигнала третьей гармоники, например, возводящей сигнал в куб, с последующей линейной фильтрующей частотно-зависимой цепью, при этом Соотношение между амплитудой сигнала источника и амплитудой полученной третьей гармоники соответствует их соотношению в выходном сигнале собственно громкоговорителя, а фазы противоположны, сумматора, складывающего предыскаженные сигналы второй и тртьей гармоник с полезным сигналом источника. 1 ил.1638801 Первая ветвь осуществляет неискаженную передачу сигнала от источника .на сумматор 2. Вторая ветвь с помощью цепи 3, возводящей сигнал в квадрат, позволяет получить сигнал второй гармоники, который, пройдя через частотно-зависимую линейную фильтРующую цепь 5, принимает необходимоедля предыскажения на данной частотезначение амплитуды и фазы по отношению к сигналу источника. Третьяветвь устройства состоит из цепи 4,осуществляющей возведение сигналаисточника в куб, на выходе которойпоявляется сигнал третьей гармоники,который, пройдя через частотно-зависимую линейную Фильтрующую цепь 6,принимает необходимое для предыскажения на данной частоте значение амплитуды и фазы третьей гармоники поотношению к сигналу источника. Сигналы с выхода цепей 5 и 6 складываютсяна сумматоре 2 с сигналом источника1, образуя предыскаженный суммарный 25сигнал, который, усиливаясь усилителем 7, поступает на громкоговоритель8, нелинейные искажения выходного сигнала которого за счет выполненной обработки сигнала источника уменьшают Ося,Компенсацию нелинейных искаженийс помощью предлагаемого устройстваможно показать следующимобразом.Если сигнал источника, выходной сигнал корректора и выходной сигнал гром"коговорителя обозначить соответственно хИ) 2 и у(й) и для описаниясвязи этих сигналов использоватьаппарат рядов Вольтерра - Пикара, тонелинейный оператор, описывающийгромкоговоритель, имеет вид(5) у(4) = А(р)х(4) +А(р) х(4 параметры модели громкоговорителя, определяемые с помощью его тестирования синусоидальным сигналом.Так как задача линейной коррекции полезного сигнала не ставится, оператор, описывающий корректирующее устройство, имеет вид х(4) = х(4) +;К(р) х(Х + Кх(р) х(х (2) гДе 2 Ре К (р) Кз(р) - частотно-зависимыепараметры моделикорректора, соответствующие передаточным функциям линейных фильтрующих цепей 5 и 6соответственно.Оператор, связывающий входной сигнал корректора х(С) с сигналом на выходе громкоговорителя у(С) может быть получен при подстановке (2) в (1):у(4) = А,(р)х(4) + Ах(Р)Кх(р)х(х)3 + А(Р)К 4(Р)х(4)Д + А (Р) х(Х) + кх(р)х(х)Д + кх(р)х(4 Ц+ + А 4(р) х(4) + Кх(р) х(4+ К,(р)х(х)Д)(З)Раскрывая скобки и отбрасывая члены вьппе третьего порядка и имеющие меньший порядок малости, получаюту И) = А (р) х (с) + А (р) К(р)х (с)1 + + А (р)К (р) х(С)+ А (р)1 х(й) + + А 4 (р) х(Х)Д (4);.сли параметры К (р) и К(Р) корректора определены методом итераций Пикара из (1), они не имеют значения: К (р) = - , К (р) = в РА 2(Р) Аз( )й А р)А (р)Тогда, подставив эти параметры в (4) получают т.е. происходит компенсация продуктов, обусловленных нелинейностью громкоговорителя.В предлагаемом устройстве уменьшение нелинейных искажений громкого.Карпачевидык Коррек ктор А.Ог Техред М,Самборская аз 93 Т 83 Подпис по изобретениям и оЖ, Раушская наб.,ражмитет еытиям при ГКНТ СССР4/5 Н осударственног 11303 5ко Мо ва,енно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина,101 иэ 5 16 ворителя в результате нредыскажающей обработки сигнала происходит равномерно во всей рабочей полосе уст 1 ройства и обусловлено точностью реализаций передаточных функций К (р) и К (Р) линейными фильтрующими цепями 5 и 6 соответственно, причем для этого не требуется использования комплекта разделительных фильтров, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, цифровых звуковых процессоров. Устройство может быть использовано в высококачественных системах аудиотехники. Формула изобретения Устройство коррекции нелинейныхискажений электроакустического пре 38801 6образователя, содержащее последовательно соединенные источник сигнала,предыскажающий блок, усилитель, громкоговоритель, о т л и ч а ю щ е е 5с я тем, что, с целью уменьшениянелинейных искажений и упрощенияконструкции, предыскажающий блок выполнен из сумматора и двух каналов,10 первый из которых состоит из последовательно соединенных,удвоителячастоты и первой линейной частотнозависимой цепи, второй канал состоит из последовательно соединенныхутроителя частоты и второй линейнойчастотно-зависимой цепи, при этомвходы обоих каналов подключены кисточнику сигнала, а выходы - к собтветствующим входам сумматора,20 третий вход сумматора соединен с источником сигнала, а выход - с усилителем,1